双层安全壳核电站的基础隔震与三维减震结构制造技术

本发明专利技术公开了一种用于双层安全壳核电站的基础隔震与三维减震结构，包括：内安全壳、外安全壳、堆芯支撑结构、堆芯结构、水平隔震支座、竖向隔震支座、竖向阻尼器、移动凸轮、连杆和滚轮，连杆的两端分别与滚轮和内安全壳相连，移动凸轮与外安全壳沿竖向滑动配合，且移动凸轮的内表面形成导向面，滚轮止抵导向面，在连杆沿水平运动时驱动移动凸轮沿竖向相对于外安全壳滑动。根据本发明专利技术的用于双层安全壳核电站的基础隔震与三维减震结构，通过设置水平隔震支座、移动凸轮、连杆和滚轮以及竖向隔震支座和竖向阻尼器的综合作用，产生三维的减震效果，可以实现了满足核电站特殊抗震安全要求，显著地提高了核电站结构的抗震安全性。

Base Isolation and Three-Dimensional Damping Structures of Double-Layer Containment Nuclear Power Station

【技术实现步骤摘要】
双层安全壳核电站的基础隔震与三维减震结构
本专利技术属于双层安全壳核电站减震
，具体而言，涉及一种用于双层安全壳核电站的基础隔震与三维减震结构。本专利技术属于被动控制减震系统，符合动力学和机械原理，提高了相关结构及其设备的抗震安全性。
技术介绍
近年来，我国核电站建设水平不断提高，已经逐步发展到世界前列。由于核电站安全的重要性以及发生事故高昂的代价，要求我们综合各方面技术提高核电站基础建设的安全性，每个因素都至关重要缺一不可，特别是抗震安全性。最近严重的日本311地震时的福岛核电站事故，多地甚至是大洋彼岸的美国都报告了检测出受福岛事故污染的案例，福岛事故再一次把核电地震安全问题推到世界公众面前。目前我国较先进的一批核电站项目均采用了双层安全壳的设计理念，采用双层安全壳，内层确保反应堆发生事故的情况下放射性物质不能外泄，外层抵抗外部撞击的损害，可以抵御类似商用大飞机的撞击，厂区也可以抵御相当于日本福岛核事故中的地震震级，但由于地震的随机性，仍要采用先进的技术减小核电站的地震响应。核电在结构位于同一场地，并且结构尺寸与地震相比属于小尺寸构件，可以假定核电站不用考虑地震空间差异性，将地震动分解为水平和竖向地震动，在水平和竖向地震动中，由此，地震容易对反应堆造成较严重的伤害。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种抗震性好，减震效果稳定，且可以有效将水平震动转化为竖向震动的用于双层安全壳核电站的基础隔震与三维减震结构。根据本专利技术的用于双层安全壳核电站的基础隔震与三维减震结构，通过设置水平隔震支座、移动凸轮、连杆和滚轮，使内安全壳相对地基沿水平方向位移以减弱、减小了地震作用力，且通过移动凸轮、连杆和滚轮，将内安全壳的水平移动转化为竖向移动，可以通过该竖直移动形成竖向摩擦阻尼力，提供了内外壳结构的竖向阻尼，减小了内安全壳及其内部结构的竖向震动，减缓内安全壳的水平位移，使用于双层安全壳核电站的基础隔震与三维减震结构从水平两个方向和竖向一个方向产生三维的减震效果，可以实现了满足核电站特殊抗震安全要求，显著地提高了核电站结构的抗震安全性。根据本专利技术的用于双层安全壳核电站的基础隔震与三维减震结构，包括：内安全壳、外安全壳、堆芯支撑结构、堆芯结构、水平隔震支座、竖向隔震支座、竖向阻尼器、移动凸轮、连杆和滚轮，所述外安全壳与地面固定连接，所述内安全壳与地基通过所述水平隔震支座连接，所述堆芯结构的承重构件与所述内安全壳的底板通过所述竖向隔震支座连接，所述堆芯结构的承重构件与所述内安全壳的侧壁通过所述竖向阻尼器连接，所述连杆的一端与所述滚轮相连，所述连杆的另一端与所述内安全壳相连，所述移动凸轮与所述外安全壳沿竖向滑动配合，且所述移动凸轮的内表面形成导向面，所述滚轮止抵所述导向面，在所述连接杆沿水平运动时驱动所述移动凸轮沿竖向相对于所述外安全壳滑动。根据本专利技术的用于双层安全壳核电站的基础隔震与三维减震结构，通过设置水平隔震支座、移动凸轮、连杆和滚轮以及竖向隔震支座和竖向阻尼器，使用于双层安全壳核电站基础隔震与移动凸轮、连杆和滚轮竖向减震组合的三维减震结构用于双层安全壳核电站的基础隔震与三维减震结构从水平两个方向和竖向一个方向产生三维的减震效果，可以实现了满足核电站特殊抗震安全要求，显著地提高了核电站结构的抗震安全性。根据本专利技术一个实施例的用于双层安全壳核电站的基础隔震与三维减震结构，所述水平隔震支座采用叠层橡胶支座，且所述水平隔震支座的水平刚度远小于竖直刚度，所述竖向隔震支座安装于所述内安全壳的底板与所述堆芯结构的承重构件之间，所述竖向隔震支座的水平刚度大于竖直刚度，所述竖向阻尼器安装于所述堆芯结构的支撑构件与所述内安全壳的侧壁之间。根据本专利技术一个实施例的用于双层安全壳核电站的基础隔震与三维减震结构，所述导向面为弧形面。根据本专利技术一个实施例的用于双层安全壳核电站的基础隔震与三维减震结构，所述导向面包括第一导向段和第二导向段，所述第一导向段与所述第二导向段圆滑连接，且所述第一导向段向靠近所述外安全壳的方向凹陷，所述第二导向段向远离所述外安全壳的方向凹陷。根据本专利技术一个实施例的用于双层安全壳核电站的基础隔震与三维减震结构，所述连杆安装于所述内安全壳的外壁，且与所述内安全壳的上部相连。根据本专利技术一个实施例的用于双层安全壳核电站的基础隔震与三维减震结构，所述外安全壳的内壁设有沿竖向的滑槽，所述移动凸轮安装于所述滑槽。根据本专利技术一个实施例的用于双层安全壳核电站的基础隔震与三维减震结构，所述移动凸轮设有第二位移传感器和第二温度传感器。根据本专利技术一个实施例的用于双层安全壳核电站的基础隔震与三维减震结构，所述移动凸轮、所述连杆和所述滚轮均为多个，其中，每个所述连杆都有与其对应的所述移动凸轮和所述滚轮，多个连杆沿所述内安全壳的周向间隔开布置。根据本专利技术一个实施例的用于双层安全壳核电站的基础隔震与三维减震结构，所述内安全壳包括壳本体，所述连杆与所述壳本体的上端相连。根据本专利技术一个实施例的用于双层安全壳核电站的基础隔震与三维减震结构，所述内安全壳包括壳本体和调谐质量阻尼器，所述调谐质量阻尼器安装于所述壳本体的顶端，所述连杆与所述调谐质量阻尼器相连。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明图1是根据本专利技术的一个实施例的用于双层安全壳核电站的基础隔震与三维减震结构的结构示意图；图2是图1在B处的局部放大图；图3是根据本专利技术的另一个实施例的用于双层安全壳核电站的基础隔震与三维减震结构的结构示意图。附图标记：用于双层安全壳核电站的基础隔震与三维减震结构100；堆芯支撑结构200；堆芯结构300；地基400；内安全壳11；壳本体111；调谐质量阻尼器112；外安全壳12；滑槽121；内安全壳底板13；水平隔震支座21；竖向隔震支座22；竖向阻尼器23；第二位移传感器32；第二温度传感器34；移动凸轮5；导向面51；第一导向段511；第二导向段512；连接杆52；滚轮53；第一位移传感器31；第一温度传感器33。具体实施方式下面结合附图与具体实施方式对本专利技术作进一步详细描述。下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”、“径向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.双层安全壳核电站的基础隔震与三维减震结构，其特征在于，包括内安全壳、外安全壳、堆芯支撑结构、堆芯结构、水平隔震支座、竖向隔震支座、竖向阻尼器、移动凸轮、连接杆和滚轮，所述外安全壳与地面固定连接，所述内安全壳与地基通过所述水平隔震支座连接，所述堆芯结构的承重构件与所述内安全壳的底板通过所述竖向隔震支座连接，所述堆芯结构的承重构件与所述内安全壳的侧壁通过所述竖向阻尼器连接，所述连接杆的一端与所述滚轮相连，所述连接杆的另一端与所述内安全壳相连，所述移动凸轮与所述外安全壳沿竖向滑动配合，且所述移动凸轮的内表面形成导向面，所述滚轮止抵所述导向面，在所述连接杆沿水平运动时驱动所述移动凸轮沿竖向相对于所述外安全壳滑动。

【技术特征摘要】
1.双层安全壳核电站的基础隔震与三维减震结构，其特征在于，包括内安全壳、外安全壳、堆芯支撑结构、堆芯结构、水平隔震支座、竖向隔震支座、竖向阻尼器、移动凸轮、连接杆和滚轮，所述外安全壳与地面固定连接，所述内安全壳与地基通过所述水平隔震支座连接，所述堆芯结构的承重构件与所述内安全壳的底板通过所述竖向隔震支座连接，所述堆芯结构的承重构件与所述内安全壳的侧壁通过所述竖向阻尼器连接，所述连接杆的一端与所述滚轮相连，所述连接杆的另一端与所述内安全壳相连，所述移动凸轮与所述外安全壳沿竖向滑动配合，且所述移动凸轮的内表面形成导向面，所述滚轮止抵所述导向面，在所述连接杆沿水平运动时驱动所述移动凸轮沿竖向相对于所述外安全壳滑动。2.根据权利要求1所述的双层安全壳核电站的基础隔震与三维减震结构，其特征在于，所述水平隔震支座采用叠层橡胶支座，且所述水平隔震支座的水平刚度小于竖直刚度，所述竖向隔震支座安装于所述内安全壳的底板与所述堆芯结构的承重构件之间，所述竖向隔震支座的水平刚度大于竖直刚度，所述竖向阻尼器安装于所述堆芯结构的支撑构件与所述内安全壳的侧壁之间。3.根据权利要求1所述的双层安全壳核电站的基础隔震与三维减震结构，其特征在于，所述导向面为弧形面。4.根据权利要求3所述的双层安全壳核电站的基础隔震与三维减震结构，其特征在于，所述导向面包括第一导向段和...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯钢领，赵明，刘晓楠，孙晓丹，张建华，宋天舒，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23